Cómo hilvanar información
Una empresa de la administración pública federal, de las más grandes del país y a nivel mundial tanto en términos de activos como de ingresos, requiere de un sistema de cómputo que administre la información de 22,000 personas en el área de recursos humanos y de 12,000 en la nómina de jubilados.
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El objetivo es contar con información actualizada de los derechos médicos de sus trabajadores, ubicados en distintas partes del país; también requiere datos sobre el seguro de ahorro para el retiro, que permita controlar la actualización de los derechos legales de los trabajadores de la institución; y por supuesto es imperioso tener al día la nómina de jubilación; el sistema de clave única de registro de población, y el control puntual de los bienes y servicios que adquiere el corporativo.
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A la vez, dicho organismo público busca incrementar el tiempo de respuesta, el poder de cómputo y garantizar la continuidad de los servicios que prestan a nivel nacional, es decir, trabajar los 365 días del año, las 24 horas del día.
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Para lograrlo, la empresa instaló un cluster (varios servidores o nodos que se enlazan para trabajar juntos) de cuatro equipos que comparten el mismo porcentaje de cargas de trabajo, continuamente se monitorean para detectar fallas, y si se detecta algún problema y queda fuera un nodo, los otros tres asumen su trabajo, el tiempo fuera de servicio se reduce, así se evitan pérdidas financieras que serían incalculables.
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Cada servidor cuenta con componentes duplicados (redundantes): discos, ventiladores, fuentes de poder, procesadores, entre otros. Si falla uno, el servidor sigue funcionando, incluso, con excepción del procesador, es posible cambiar los componentes sin tener que apagar el servidor, algo que se denomina hot swap.
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El corazón del cluster es el arreglo de discos (disk array) donde se enlazan los distintos nodos, ahí se almacena la información con la que trabajan los servidores, reside el manejador de base de datos y las aplicaciones. Esto le permite a los usuarios ver una sola base de datos, aunque ésta esté dividida.
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Con esta solución, la compañía aseguró incrementar sus tiempos de respuesta, el poder de cómputo y garantizar la continuidad de los servicios que presta a usuarios en todo el país.
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Hay casos de clusters dentro que no han dejado de funcionar desde hace 13 años, gracias a que es posible planear el mantenimiento de sus servidores sin afectar el servicio que brindan.
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Un agrupamiento de servidores es útil en cualquier tipo de industria. Por ejemplo, una compañía gasera, que recolecta y procesa datos sísmicos, analiza las condiciones geológicas subterráneas, ofrece servicios para hallar reservas de gas y aceite, y determina el lugar de perforación. Dichas tareas implican un gran volumen de datos, sean sísmicos o de cómputo matemático intensivo, esta información debe ser procesada con rapidez y sin interrupciones. Esta empresa gasera imaginaria requiere alto desempeño del sistema de cómputo, y para una simple inspección sísmica recolectará 256 MB de datos cada 20 segundos. Los cluster permiten, incluso, tolerancia a desastres naturales o terrorismo, ya que es posible poner un nodo hasta 40 kilómetros de distancia del otro.
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En resumen, un agrupamiento de servidores se usa en todas las empresas con aplicaciones de misión crítica, desde control de inventario, transacciones, hasta soporte a clientes y comercio electrónico, ambientes donde la disponibilidad es de 7x24, y en los cuales la pérdida de tiempo y los desastres en la información son inaceptables.
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No obstante, “no es tan fácil construir un cluster, los componentes que lo integran deben estar bien afinados para dar el mejor rendimiento a las aplicaciones que van a correr en él”, advierte Octavio Amador, de GTE Data Services, empresa de outsourcing.
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Competencia de nueves
La garantía de que un equipo no falle se mide en porcentajes de disponibilidad, lo máximo que ofrecen las empresas proveedoras de servicio a cluster es 99.9% de disponibilidad, lo que equivale a 8.7 horas fuera de servicio en un año. Cuando sólo se trata de hardware (sin tomar en cuenta el software) sí se llega a prometer hasta 99.999% de disponibilidad, es decir, cinco minutos fuera de servicio durante un año.
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Compaq, por ejemplo, se compromete por escrito a garantizar 99.9% de disponibilidad del hardware, sistema operativo y las aplicaciones, es decir, todo el sistema.
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“Lo que determina el porcentaje de disponibilidad es el tipo de negocio de cada empresa, su tolerancia a estar sin sistemas, de ello también depende el tipo de máquinas, sistema operativo y servicio que se eligen”, explica Jorge Campero, gerente de desarrollo de negocios, servicios y soporte de Hewlett-Packard.
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Según Antonio Cobo García, director de ventas y mercadotecnia de Data General, “no es suficiente con garantizar disponibilidad de cinco nueves, eso hay que demostrarlo, lo cual no tiene que ver sólo con tecnología, requiere de personal capacitado. Además, si un cluster falla no se puede levantar en unos minutos”.
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“Los clusters son soluciones de alta disponibilidad y deben integrar tres componentes”, explica Campero, de HP.
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-1. Infraestructura tecnológica.
2. Organización de procesos de trabajo y la gente que los controla.
3. Alianzas para soporte y servicio. (Es decir, que los proveedores de tecnología se encarguen del mantenimiento de los equipos.)
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“Abundan casos en los que equipos muy robustos se van abajo por errores simples”, cita Campero. El hardware cada vez es más confiable, gracias a que posee puntos redundantes que con mayor facilidad pueden llegar a ser 100% disponibles. En el software existen mayores riesgos, por lo que requiere de revisiones periódicas. También pueden surgir problemas ocasionados por el “ambiente” o desastres naturales.
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Sin embargo, son los errores humanos los que tienen mayor probabilidad de ocurrir, estos sólo se solucionan con capacitación. “Si las empresas piensan en la necesidad de nuevo equipo, está bien; pero descuidan la parte que le toca a las personas para que los sistemas funcionen”, señala Campero.
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Además, opina que “se debe romper la costumbre de pagar un porcentaje de la inversión de hardware para servicios, en un ambiente más competitivo se requiere de algo más complejo, no sólo lo que incluye la garantía”.
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“El servidor más pequeño para clusters de HP cuesta aproximadamente $35,000 pesos. Se necesitan dos más para el arreglo de discos –aproximadamente $100,000 pesos en total con servicio y soporte–” calcula Vidal Luna López, gerente de producto NetServers de HP. Una solución de clusters puede llegar a costar hasta $10,000 dólares.
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Cluster de fábrica
Para distinguirse, Data General asegura ser punto y aparte. Ellos, aseguran, no son fabricantes de servidores que se unan en cluster, sino que sus clusters salen de fábrica. “¿Por qué construirlos si se pueden comprar ya hechos, armados y probados, algunos incluso con programas erp o las aplicaciones que el cliente requiere?”, señala Antonio Cobo García, director de Ventas y Mercadotecnia de Data General.
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Otro aspecto en el que considera llevan la delantera es el concepto TermServer-in-a-Box, se trata de un cluster con servidores adicionales en un solo gabinete, donde todas las aplicaciones se centralizan y administran para las PC, como todo lo controla el cluster no importa si se trata de máquinas 286 o 386.
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“El TermServer-in-a-Box aporta ahorro en software, hardware y administración. El cluster tiene que ser el robusto y no todas la máquinas, además permite monitorear qué aplicaciones se usan con más frecuencia para determinar cuántas licencias se necesitan y controlar el acceso a programas. También el soporte es más fácil al tener todo centralizado”, explica Cobo.
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Lo recomiendan a compañías que no han actualizado su infraestructura para el año 2000, instituciones de gobierno o universidades que poseen muchas máquinas “viejas”. Actualmente, trabajan en un proyecto para 5,000 usuarios con dos de sus equipos.
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“El concepto tiene un año, pero su potencial sólo se descubrió cuando se comenzaron a implementar soluciones. Se demostró que el cómputo distribuido es impráctico porque complica la administración, aunque no deja de ser un esquema cliente/servidor”, apunta Cobo.
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Asegura que sus equipos son 25 o 30% más caros, pero ofrecen 50 o 60% más rendimiento y disponibilidad. “Nuestra tecnología de almacenamiento es el secreto. Somos más caros, porque la competencia usa partes más baratas, además les tienen que integrar varios elementos a los servidores para ser cluster”, dice Cobo.
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“Con frecuencia sucede que llegan empresas a las cuales no les pueden echar a andar un cluster, nosotros le llevamos el equipo y lo instalamos en dos horas”, asegura Fernando Carrasco Nava, también de Data General.
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El servicio que normalmente se da con el equipo es de ocho horas, cinco días de la semana, con un tiempo de respuesta de cuatro horas. Pero según lo solicite, al cliente se le puede dar servicio las 24 horas, los siete días de la semana en un tiempo de respuesta de dos horas. “Nos conectamos a través de una línea privada o Internet con los equipos del usuario, todo está encriptado para garantizar seguridad, y se monitorea el sistema para detectar fallas antes de que ocurran”, precisa Cobo. El principal mercado de Data General es el corporativo, y entrarán en la mediana empresa cuando entren al comercio electrónico.
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Balance de cargas
Compaq cuenta con los servidores ProLiant , que tienen procesadores Intel y funcionan en la mayoría de los casos con el sistema operativo de Microsoft Windows NT, y los Alpha, servidores más robustos, que usan su plataforma propietaria Tru64 Unix o VMS.
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“Esa es la ventaja de los clusters con los servidores ProLiant”, sostiene Diana González, gerente de producto. Asegura que deben estar basados en estándares de la industria, así pueden funcionar con cualquier sistema operativo y ofrecer disponibilidad de 99.9%. Añadió que el mercado de los clusters es primordial, ya que el éxito de las empresas depende cada vez más de ofrecer mejores tiempos de respuesta.
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Según Donovan Paytuvi, gerente de producto de equipos de alto desempeño de Compaq, “es de destacar la facilidad con la que se manejan sus clusters con equipos Alpha. Sí se trata de ocho equipos conectados parecen ser sólo uno, incluso el software sólo se tiene que instalar una vez y se administran a través de Internet”.
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En el futuro existirán servidores con 128 procesadores en una sola máquina, que se podrán dividir en varias para configurarse como cluster. Compaq ya tiene máquinas con 14 procesadores y VMS además emplean Galaxy, que permite dividir al servidor para cubrir distintas aplicaciones, como bases de datos o Internet, es un sistema de particionamiento, si un bloque falla los otros entran a sustituirlo. Algo similar se hace con el sistema operativo Unix con TruCluster.
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“La ventaja de esto es que se balancean las cargas dinámicamente, es decir, según la hora se puede dedicar más espacio en disco o más procesadores para determinada aplicación que así lo requiera”, expresó Donovan.
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Además, su cluster con Alpha se integran con ambientes híbridos, en este caso NT, el usuario no necesita saber en qué sistema operativo corre el cluster. “Es todo el poder de Unix con la facilidad de administración por Internet. Cada vez las empresas son más conscientes de que su activo más valioso es la información, así que buscan protegerla de forma proactiva, aunque también muchas aprenden por malas experiencias”, dijo Donovan.
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Más de dos en NT
Recientemente IBM mostró, con el nombre de Cornhusker (deshojador de maíz), al nuevo software de clustering. Según los de IBM, esta es la primera aplicación compatible con Cluster Services, de Microsoft, que permite conectar más de dos servidores de la familia Netfinity con procesadores Intel y el sistema operativo Windows NT, anteriormente sólo se podían enlazar dos servidores con este sistema operativo.
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Cornhusker será compatible con los servidores Windows NT Server 4.0 y cumple con las normas actuales de compatibilidad para Windows 2000 Datacenter, lo que facilita su transacción a sistemas operativos de Microsoft en el futuro. Entre los servidores de IBM se encuentran los Netfinity y los RS/6000 que funcionan con Unix, o su sistema operativo AIX. Los cluster de IBM puede crecer hasta 32 máquinas.
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“El cluster estándar de la industria es Windows NT como sistema operativo, en él muchas aplicaciones funcionan y se adapta a todo tipo de empresas”, considera Gutiérrez Mercado, de Compaq. “La ventaja de instalar Microsoft reside en el costo; en proporción, es uno a 10 veces más barato que Unix”, asegura Víctor Sastré, gerente de servicios profesionales de Xamai, empresa de Grupo Scanda. Aunque con Windows NT, IBM aseguró poder enlazar hasta ocho nodos, en la mayoría de la veces sólo se conectan dos equipos con este sistema operativo.
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Para HP lo que determina qué sistema operativo se usa en un cluster es la aplicación que corre en él. Además, el crecimiento de NT se debe a que cada vez más programas básicos se convierten en críticos dentro de las compañías.
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Sin embargo, Cobo García sostiene que se usa NT o Unix por “cuestiones de seguridad. En NT se ofrece alta seguridad, pero Unix es un sistema operativo más maduro y robusto. Mucha gente habla del costo total de propiedad, pero lo que define qué sistema operativo se emplea, es la tendencia que sigue cada empresa, el conocimiento que tienen… y hay empresas que son más inteligentes y usan Unix para su back office y NT para front office”.
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Para Juan Manuel Gatica, gerente de producto de RS/6000 de IBM, no hay duda: “Unix no muere, es la opción para cluster que exige mayor desempeño y disponibilidad. Nosotros seguimos apostando a Unix, pese a rumores de que este sistema operativo desaparecerá. Es robusto, tiene experiencia en los negocios con aplicaciones de misión crítica”.
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Data General ya ha realizado pruebas con Linux, “viene fuerte, pero necesitan más asesoría y servicio los clientes en este caso”. Al respecto, Luna dice: “El uso de Linux es escaso; sin embargo, las empresas interesadas son grandes, existe un alto interés aunque pocas cosas en concreto”.